Как откалибровать и использовать датчик газа MQ9 с Arduino: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Вы можете прочитать этот и другие замечательные уроки на официальном сайте ElectroPeak.

Обзор

В этом руководстве вы узнаете, как откалибровать и использовать датчик газа MQ9 с платой Arduino.

Что вы узнаете:

• Что такое датчик газа и как он работает.
• Сравнение различных моделей газовых сенсоров
• Как работает датчик газа MQ9
• Использование датчика газа MQ9 с Arduino

Шаг 1. Что такое датчик газа и как он работает?

Датчик газа - это устройство, которое определяет присутствие одного или нескольких типов газа в окружающей среде. Эти датчики находят широкое применение, например, в системах безопасности нефтеперерабатывающих заводов, промышленных центров и даже домов. Эти датчики могут обнаруживать горючие газы, токсичные газы, загрязняющие газы и т. Д. Существует несколько методов обнаружения газа, чаще всего используются электрохимические датчики. Эти датчики измеряют концентрацию определенного газа, выполняя химическую реакцию на своих нагретых электродах и измеряя результирующий электрический ток.

Шаг 2: Серия газовых датчиков MQ

Газовые сенсоры серии MQ являются наиболее распространенными доступными газовыми сенсорами. Эти датчики имеют различные модели для обнаружения различных газов, некоторые из которых перечислены в прилагаемой таблице:

Здесь мы узнаем, как подключить MQ9, но все они работают почти одинаково.

Датчик MQ9 чувствителен к угарному газу и горючим газам. Он может определять плотность угарного газа от 10 до 1000 частей на миллион и плотность горючих газов от 100 до 10000 частей на миллион. MQ9 имеет внутренний нагреватель, который начинает нагреваться при подаче напряжения 5 В. Внутреннее сопротивление этого датчика изменяется при изменении плотности обнаруживаемых газов. Это значение может быть прочитано простой схемой. В сенсорных модулях MQ9 на рынке уже реализована необходимая схема, и вам не нужно никаких дополнительных элементов.

Шаг 3: соединение датчика газа MQ9 и Arduino

Чтобы получить правильные и точные данные, вам необходимо сначала выполнить следующие действия:

1. Датчику MQ9 требуется 24-48 часов на предварительный нагрев. Подключите блок питания и оставьте на необходимое время, пока он не будет готов.
2. Вам необходимо откалибровать датчик (мы объяснили это в следующем разделе)

Шаг 4: Схема

Этот модуль имеет 4 контакта. Подключите Vcc к 5 В и GND к GND. Вывод AO возвращает аналоговое значение, основанное на концентрации газа. Вывод DO возвращает HIGH, если концентрация газа выше определенного значения. Это значение можно установить с помощью потенциометра на плате.

Примечания:

1. Не подвергайте датчик воздействию воды и мороза.
2. Подача напряжения выше 5 В или приложение напряжения к неправильным контактам может повредить датчик.
3. Воздействие на датчик газов высокой концентрации в течение длительного времени может отрицательно сказаться на его характеристиках. 4. Встряхивание или вибрация датчика могут снизить его точность.

Шаг 5: Как откалибровать датчик газа MQ9?

Перед использованием модуля его необходимо откалибровать. Этот датчик измеряет концентрацию газа на основе отношения сопротивлений. Это соотношение включает R0 (сопротивление датчика при концентрации сжиженного нефтяного газа 1000 ppm) и Rs (внутреннее сопротивление датчика, которое изменяется в зависимости от концентрации газа). На чистом воздухе после предварительного нагрева загрузите следующий код и подождите около 15 минут, пока R0 не достигнет фиксированного значения.

Как вы видите в коде, мы усреднили 100 данных, чтобы получить стабильное значение. Затем мы измеряем напряжение датчика и в соответствии с RL restance (в нашем случае 5K) вычисляем Rs. Тогда согласно таблице, имеющейся в техническом описании, можно найти R0.

Шаг 6: Код

Примечание

В следующем коде замените R0 значением, полученным на предыдущем шаге.

Шаг 7. Что дальше?

• Найдите концентрацию газа в миллионных долях с помощью приведенной выше таблицы.
• Создайте интеллектуальное уведомление об утечке CO.

Шаг 8: купите датчик газа MQ9

Купить датчик газа MQ9 в компании ElectroPeak